EP0114552B1 - Appareil d'analyses sanguines et procédé pour sa mise en oeuvre - Google Patents
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- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/04—Investigating sedimentation of particle suspensions
- G01N15/05—Investigating sedimentation of particle suspensions in blood
Definitions
- the present invention relates to a medical analysis apparatus and more precisely to a blood analysis apparatus allowing the determination of globular sedimentation rates, as well as to a method for implementing this.
- the sedimentation rate is traditionally measured using a Westergreen tube or pipette, that is to say, a thin tube open at both ends.
- the manipulator first immerses such a tube in a larger diameter tube containing a blood sample and then draws the blood from the upper end of the Westergreen tube to a determined upper reference graduation of the tube.
- the tube is then closed at its lower part and placed on a support.
- spaced readings traditionally the first after one hour, and the second after two hours of the level of red cells sedimented in the tube. After the analysis, the tubes used are rinsed.
- the graduated tubes are then reassembled vertically and the red cells are allowed to settle in these tubes and the usual level readings are carried out at predetermined intervals.
- the essential drawback of the apparatus described in the prior document is that the suction is maintained in the graduated tubes during the sedimentation phase which on the one hand, taking into account the relatively long reading periods, significantly solicits the but which above all presents the risk of accidental escape of blood due to a failure of the suction device.
- the present invention proposes to produce an apparatus avoiding the drawbacks and risks mentioned.
- the apparatus according to the invention is essentially characterized by the fact that it comprises a plurality of plugs, capable of hermetically sealing the lower orifices of the tubes mounted on the first support members, the support members being movable one relative to the other towards a third position in which the tubes of the first support member cooperate with the plugging elements to ensure hermetic sealing of their lower end by said plugging elements.
- the suction device is therefore actuated only when the support members are in said second position to fill each of the tubes of the first support member to a predetermined higher reference level, the suction being maintained until that the support members are brought into said third position.
- the suction is however suppressed during the red cell sedimentation phase during which the support members are kept in their third position until the level readings of the sedimented red cells are completed.
- the plugging elements are in the form of plugs mounted on said second support member, and have dimensions corresponding to the lower orifices of the tubes mounted on the first support member to allow a tight closure of the lower ends. of said tubes when brought to said plugs.
- the plugging elements are each formed by an elastic tubular end fitting force-fitted at the lower end of each of the tubes of the first support member, projecting from the lower end of said tubes, and cooperating with the wall of the tubes of the second support member to close the lower end of the tubes of the first support member when these are brought in the vicinity of the bottom of the tubes of the second support member, position in which the red cells are sedimented in this second embodiment.
- the support members are produced in the form of cylinders of circular section at the periphery of which the tubes and, where appropriate, the plugging elements are mounted.
- the suction device is mounted at the upper end of the first support member, this suction device can be of any suitable type, for example a piston sliding in a cylinder, a three-valve bulb, a suction and discharge pump fitted if necessary with a filter and actuated by a micromotor.
- the apparatus according to the invention is advantageously supplemented for cleaning by a tank in which the apparatus as a whole can be immersed after completion of the analyzes, the suction device can then advantageously be used to clean the tubes when the apparatus is immersed in the water in the tank.
- the apparatus according to the invention shown in Figure 1 essentially comprises two cylinders of circular section 1 and 2, the upper cylinder 1 being capable of being fitted onto the lower cylinder 2, the two cylinders thus being mounted concentric around a axis 3.
- the upper cylinder 1 serves as a support for a plurality of Westergreen tubes 4, for example twenty five, the tubes 4 being spaced on the periphery of the cylinder 1.
- Each of the tubes 4 is open at its lower 5 and upper 6 ends.
- Each tube is graduated and, preferably, a corresponding graduation 7 is also provided on the wall of the cylinder.
- a gripping member such as a handle 8 and a suction device generally designated by 9 and which, in the example shown, consists of a piston sliding in a cylinder and maneuvered by by means of a knurled screw 10.
- the suction device 9 is connected to each of the upper ends 6 of the Westergreen tubes 4, by a flexible conduit 11 provided with a nozzle 12 closing the upper end 6 of each tube.
- the lower cylinder 2 comprises a base 13 and an annular flange 14 on which are alternately mounted test tubes 15 suitable for each receiving a blood sample and plugs 16 each capable of sealingly closing the lower end 5 of the tubes Westergreen 4.
- the number of tubes 15 and plugs 16 is equal to the number of Westergreen 4 tubes of the first cylinder 1, in the example considered twenty five.
- a mechanism comprising a rod diametrically passing through the cylinder 1, projecting from its outer wall, such that shown at 17 in FIG. 1, said rod being able to slide in diametrically opposite grooves 18 produced in the wall of the lower cylinder 2, each groove comprising several vertical and horizontal sections.
- the cylinder 1 is placed in the high position relative to the cylinder 2 so as to allow the positioning of the tubes 15 containing the blood samples at their respective locations on the collar 14 of the cylinder 2.
- the cylinder 1 is then lowered relative to the cylinder 2 until it is brought into the position illustrated in FIG. 3 in which each of the Westergreen 4 tubes of the cylinder 1 plunges into a tube 15 of the cylinder 2.
- a predetermined quantity of blood is brought up in each of the Westergreen tubes 4 to the upper reference level corresponding to the value 0 (FIG. 1 after which, while maintaining the suction, the cylinder 1 is turned relative to the cylinder 2 until the Westergreen tubes 4 are brought into line with the plugs 16, as illustrated in FIG. 4 after which the cylinder 1 is lowered to engage each of the tubes 4 on a plugs 16 .
- the suction is then interrupted.
- the device is thus in the measurement position and the level of red blood cell sedimentation in the tubes 4 can be raised at appropriate intervals by reading either the graduations of each of the tubes or by reference to the graduations of the measurement scale 7 provided on the upper cylinder.
- the tubes 15 are removed and the entire apparatus is placed in a water circulation tank in which the tubes 4 and the rest of the apparatus can be rinsed using advantageously for this purpose the suction device 9 to create a circulation of water in the tubes.
- FIGS. 5 to 8 has an overall structure similar to that described in the preceding figures, but is essentially distinguished by the nature of the plugging elements and the movements making it possible to ensure the obturation of the tubes 4 by the sealing elements.
- the apparatus instead of comprising a plurality of plugs 16 mounted on the flange 14, the apparatus comprises a plurality of elastic tubular end pieces 19 mounted with interference fit at the lower end of the tubes 4, protruding from said end lower, and preferably comprising an end portion of reduced section.
- the tubes 15 containing the blood samples are placed in their respective locations on the collar 14 of cylinder 2.
- Cylinder 1 is then lowered relative to cylinder 2 until it is brought into the position illustrated in FIG. 6 in which each of the Westergreen 4 tubes of cylinder 1 is immersed in a tube 1 of cylinder 2.
- a predetermined quantity of blood is then brought up in each of the Westergreen tubes 4 to the upper reference level corresponding to the value 0, after which while maintaining the aspiration, it is lowered the cylinder 1 relative to the cylinder 2 until bringing the Westergreen tubes 4 in the vicinity of the bottom of the tubes 15, which, as can be seen best in FIG. 8 causes the end pieces 19 to deform by conforming to the shape of the bottom wall of the tubes 15 and seal off the bottom end of the tubes 4.
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Description
- La présente invention est relative à un appareil d'analyses médicales et plus précisement à un appareil d'analyses sanguines permettant la détermination de vitesses de sédimentation globulaire, ainsi qu'à un procédé pour mettre en oeuvre celui-ci.
- On mesure traditionnellement la vitesse de sédimentation en utilisant un tube ou pipette de Westergreen, c'est-à-dire, un tube mince ouvert à ses deux extrémités. Le manipulateur plonge tout d'abord un tel tube dans un tube de diamètre plus important contenant un prélèvement sanguin puis aspire le sang depuis l'extrémité supérieure du tube de Westergreen jusqu'à une graduation supérieure de référence déterminée du tube. Le tube est ensuite fermé à sa partie inférieure et placé sur un support. On procède ensuite à des lectures espacées, traditionnellement la première au bout d'une heure, et la seconde au bout de deux heures du niveau des hématies sédimentées dans le tube. On procède après l'analyse au rinçage des tubes utilisés.
- On conçoit que pour un laboratoire d'analyses médicales pratiquant quotidiennement un grand nombre de mesures de vitesse de sédimentation, le processus qui vient d'être décrit doit être répété autant de fois qu'il y a d'échantillons sanguins à analyser. Outre le fait que ce procédé est relativement long à mettre en oeuvre, il présente également un danger médical pour le manipulateur qui doit aspirer par la bouche le sang à faire passer des tubes contenant les prélèvements dans les tubes de Westergreen jusqu'au niveau approprié, et qui peut en cas d'aspiration mal dosée avaler du sang contaminé.
- On connaît déjà d'après le brevet US-A-3 827 286 un appareil de détermination de vitesse de sédimentation globulaire qui comprend un premier organe de support comportant une pluralité de tubes gradués, ouverts à leurs deux extrémités et maintenus verticalement espacés sur ledit organe de support, et un second organe de support comportant une pluralité de tubes, de diamètre plus important que les tubes montés sur le premier organe de support et aptes à recevoir chacun un prélèvement sanguin, lesdits tubes étant espacés verticalement sur ledit second organe de support et un dispositif unique d'aspiration monté à l'extrémité supérieure du premier organe de support et suscpetible d'être relié à l'extrémité supérieure de chacun des tubes du premier organe de support, les organes de support étant mobiles l'un par rapport à l'autre entre une première position dans laquelle les tubes du premier organe de support sont écartés des tubes du second organe de support et une seconde position dans laquelle les tubes du premier organe de support plongent par leur extrémité inférieure dans les tubes du second organe de support.
- Les tubes gradués sont alors remontés verticalement et on laisse s'effectuer dans ces tubes la sédimentation des hématies et l'on procède aux lectures de niveau habituelles à intervalles prédéterminés.
- L'inconvénient essentiel de l'appareil décrit dans le document antérieur est que l'aspiration est maintenue dans les tubes gradués pendant la phase de sédimentation ce qui d'une part, compte tenu des périodes de lecture relativement longues, solicite de façon importante le dispositif d'aspiration mais qui surtout présente le risque d'échappement accidentel du sang par suite d'une défaillance du dispositif d'aspiration.
- L'inconvénient d'un échappement accidentel est évident pour le personnel appelé à effectuer les analyses et ce d'autant plus que le sang à analyser présente des dangers de contamination.
- La présente invention se propose de réaliser un appareil évitant les inconvénients et risques mentionnés.
- L'appareil selon l'invention se caractérise essentiellement par le fait qu'il comprend une pluralité de bouchage, aptes à obturer de manière hermétique les orifices inférieurs des tubes montés sur les premiers organes de support, les organes de support étant mobiles l'un par rapport à l'autre vers une troisième position dans laquelle les tubes du premier organe de support coopèrent aves les éléments de bouchage pour assurer l'obturation hermétique de leur extrémité inférieure par lesdits éléments de bouchage.
- Selon la présente invention le dispositif d'aspiration est donc actionné seulement lorsque les organes de support sont dans ladite seconde position pour remplir chacun des tubes du premier organe de support jusqu'à un niveau supérieur de référence prédéterminé, l'aspiration étant maintenue jusqu'à ce que les organes de support soient amenés dans ladite troisième position. L'aspiration est par contre supprimée pendant la phase de sédimentation des hématies au cours de laquelle les organes de support sont maintenus dans leur troisième position jusqu'à achèvement des lectures de niveau des hématies sédimentées.
- Dans un premier mode de réalisation les éléments de bouchage se présentent sous la forme de bouchons montés sur ledit second organe de support, et comportent des dimensions correspondant aux orifices inférieurs des tubes montés sur le premier organe de support pour permettre une fermeture étanche des extrémités inférieures desdits tubes lorsqu'ils sont amenés sur lesdits bouchons.
- Dans un second mode de réalisation les éléments de bouchage sont formés chacun d'un embout tubulaire élastique emmanché à force à l'extrémité inférieure de chacun des tubes du premier organe de support, dépassant de l'extrémité inférieure desdits tubes, et coopérant avec la paroi des tubes du second organe de support pour fermer l'extrémité inférieure des tubes du premier organe de support lorsque ceux-ci sont amenés au voisinage du fond des tubes du second organe de support, position dans laquelle s'effectue la sédimentation des hématies dans ce second mode de réalisation.
- Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'appareil, les organes de support sont réalisés sour la forme de cylindres de section circulaire à la périphérie desquels sont respectivement montés les tubes et le cas échéant les éléments de bouchage.
- De préférence selon l'invention, le dispositif d'aspiration est monté à l'extrémité supérieure du premier organe de support, ce dispositif d'aspiration pouvant être de tout type approprié, par exemple un piston coulissant dans un cylindre, une poire à trois soupapes, une pompe d'aspiration et de refoulement munie le cas échéant d'un filtre et actionnée par un micromoteur.
- L'appareil selon l'invention est avantageusement complété pour son nettoyage par une cuve dans laquelle lappareil dans son ensemble peut être plongé après achèvement des analyses, le dispositif d'aspiration pouvant alors avantageusement être utilisé pour nettoyer les tubes lorsque l'appareil est plongé dans l'eau contenue dans la cuve.
- D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation nullement limitatif en se référant au dessin annexé dans lequel:
- la figure 1 illustre schématiquement en perspective éclatée une forme de réalisation d'appareil selon l'invention,
- les figures 2 à 4 illustrent schématiquement l'appareil de la figure 1 selon trois positions de fonctionnement,
- les figures 5 à 7 illustrent un appareil selon une seconde forme de réalisation selon trois positions de fonctionnement et
- la figure 8 illustre, en vue en coupe agrandie, la disposition des tubes dans ladite troisième position.
- L'appareil selon l'invention représenté à la figure 1 comprend essentiellement deux cylindres de section circulaire 1 et 2, le cylindre supérieur 1 étant susceptible d'être emmanché sur le cylindre inférieur 2, les deux cylindres étant ainsi montés concentriques autour d'un axe 3.
- Le cylindre supérieur 1 sert de support à une pluralité de tubes de Westergreen 4, par exemple au nombre de vingt cinq, les tubes 4 étant espacés sur la périphérie du cylindre 1.
- Chacun des tubes 4 est ouvert à ses extrémités inférieure 5 et supérieure 6. Chaque tube est gradué et, de préférence, il est également prévu une graduation correspondante 7 sur la paroi du cylindre.
- Sur la face supérieure du cylindre 1 est prévu un organe de préhension tel qu'une poignée 8 et un dispositif d'aspiration désigné globalement par 9 et qui, dans l'exemple représenté, est constitué par un piston coulissant dans un cylindre et manoeuvré par l'intermédiaire d'une vis molletée 10. Le dispositif d'aspiration 9 est relié à chacune des extrémités supérieures 6 des tubes Westergreen 4, par un conduit souple 11 muni d'un embout 12 fermant l'extrémité supérieure 6 de chaque tube.
- Le cylindre inférieur 2 comporte une embase 13 et une collerette annulaire 14 sur laquelle sont montés en alternance des tubes à essais 15 aptes à recevoir chacun un prélèvement sanguin et des bouchons 16 aptes chacun à fermer de manière étanche l'extrémité inférieure 5 des tubes de Westergreen 4. Le nombre des tubes 15 et des bouchons 16 est égal au nombre des tubes de Westergreen 4 du premier cylindre 1, dans l'exemple considéré vingt cinq.
- Il est avantageusement prévu selon l'invention, pour maintenir dans des positions relatives prédéter,- minées le cylindre supérieur 1 par rapport au cylindre inférieur 2, un mécanisme comportant une tige traversant diamétralement le cylindre 1, faisant saillie de sa paroi extérieure, telle que représentée en 17 sur la figure 1, ladite tige pouvant coulisser dans des rainures 18 diamétralement opposées réalisées dans la paroi du cylindre inférieur 2, chaque rainure comportant plusieurs tronçons verticaux et horizontaux.
- On va maintenant décrire en se référant aux figures 2 à 4, un mode de mise en oeuvre de l'appareil selon l'invention.
- On place d'abord comme illustré sur la figure 2 le cylindre 1 en position haute par rapport au cylindre 2 de manière à permettre la mise en place des tubes 15 contenant les prélèvements sanguins à leurs emplacements respectifs sur la collerette 14 du cylindre 2.
- On abaisse ensuite le cylindre 1 par rapport au cylindre 2 jusqu'à l'amener dans la position illustrée à la figure 3 dans laquelle chacun des tubes de Westergreen 4 du cylindre 1 plonge dans un tube 15 du cylindre 2.
- A l'aide du dispositif d'aspiration 9 on fait remonter une quantité prédéterminée de sang dans chacun des tubes de Westergreen 4 jusqu'au niveau supérieur de référence correspondant à la valeur 0 (figure 1 après quoi, tout en maintenant l'aspiration, on tourne le cylindre 1 par rapport au cylindre 2 jusqu'à amener les tubes de Westergreen 4 à l'aplomb des bouchons 16, comme illustré à la figure 4 après quoi on abaisse le cylindre 1 pour engager chacun des tubes 4 sur un bouchons 16.
- On interrompt alors l'aspiration. L'appareil se trouve ainsi en position de mesure et l'on peut relever à intervalles appropriés le niveau de sédimentation des hématies dans les tubes 4 par lecture soit des graduations de chacun des tubes soit par référence aux graduations de l'échelle de mesure 7 prévue sur le cylindre supérieur.
- Une fois l'analyse terminée on retire les tubes 15 et l'on place l'ensemble de l'appareil dans une cuve à circulation d'eau dans laquelle on peut réaliser le rinçage des tubes 4 et du reste de l'appareil en utilisant avantageusement à cet effet le dispositif d'aspiration 9 pour créer une circulation d'eau dans les tubes.
- L'appareil illustré figures 5 à 8 présente une structure d'ensemble similaire à celui décrit aux figures précédentes, mais s'en distingue essentiellement par la nature des éléments de bouchage et les mouvements permettant d'assurer l'obturation des tubes 4 par les éléments de bouchage.
- Dans ce mode de réalisation, au lieu de comprendre une pluralité de bouchons 16 montés sur la collerette 14, l'appareil comprend une pluralité d'embouts tubulaires élastiques 19 montés à ajustage serré à l'extrémité inférieure des tubes 4, dépassant de ladite extrémité inférieure, et comportant de préférence une partie terminale de section réduite.
- Pour la mise en oeuvre de l'appareil du mode de réalisation des figures 5 à 8 on procède tout d'abord comme pour le premier mode de réalisation à la mise en place des tubes 15 contenant les prélèvements sanguins à leurs emplacements respectifs sur la collerette 14 du cylindre 2.
- On abaisse ensuite le cylindre 1 par rapport au cylindre 2 jusqu'à l'amener dans la position illustrée à la figure 6 dans laquelle chacun des tubes de Westergreen 4 du cylindre 1 plonge dans une tube 1 5 du cylindre 2.
- A l'aide du dispositif d'aspiration 9 on fait alors remonter une quantité prédéterminée de sang dans chacun des tubes de Westergreen 4 jusqu'au niveau supérieur de référence correspondant à la valeur 0, après quoi tout en maintenant l'aspiration, on abaisse le cylindre 1 par rapport au cylindre 2 jusqu'à amener les tubes de Westergreen 4 au voisinage du fond des tubes 15, ce qui, comme on le voit le mieux sur la figure 8 amène les embouts 19 à se déformer en épousant la forme de la paroi inférieure des tubes 15 et assurer l'obturation de l'extrémité inférieure des tubes 4.
- On peut alors supprimer l'aspiration et laisser s'effectuer la sédimentation des hématies.
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